Bac matematică M1 mate-info 2021, simulare: subiecte rezolvate pas cu pas
Rezolvările sunt generate cu AI și verificate. Nu reprezintă baremul oficial.
Subiectul I.1
5 puncteSe consideră progresia geometrică cu și . Determinați .
Vezi rezolvarea
- Într-o progresie geometrică, pătratul unui termen este egal cu produsul termenilor echidistanți de el. Termenii , , sunt echidistanți față de , deci .
- Înlocuim valorile date, și , în relație: .
- Împărțim egalitatea la și obținem .
Subiectul I.2
5 puncteSe consideră funcția , , unde este număr real. Determinați numărul real pentru care vârful parabolei asociate funcției este situat pe dreapta .
Vezi rezolvarea
- Funcția are , , . Abscisa vârfului este .
- ,Ordonata vârfului este , adică .
- Vârful se află pe dreapta dacă . Înlocuim coordonatele: .
- Rezolvăm ecuația: , deci .
Subiectul I.3
5 puncteRezolvați în mulțimea numerelor reale ecuația .
Vezi rezolvarea
- Scriem toți termenii cu baza : și . Ecuația devine una în .
- Notăm , cu , pentru că pentru orice real. Obținem ecuația de gradul al doilea în .
- Descompunem în factori: căutăm două numere cu produsul și suma , adică și . Deci , iar revenind la obținem forma factorizată.
- Un produs este zero când un factor este zero. Factorul este strict pozitiv pentru orice , deci ecuația nu are soluții (în : nu convine, fiindcă ). Rămâne , adică .
- Aplicăm în ambii membri ai ecuației și obținem soluția unică a ecuației.
Subiectul I.4
5 puncteDeterminați numărul de numere naturale de trei cifre care au exact două cifre egale.
Vezi rezolvarea
- ,,Un număr de trei cifre cu exact două cifre egale are cifrele , , cu , în una dintre cele trei ordini: , sau . Aceste forme sunt distincte între ele, deci le numărăm separat și adunăm.
- Forma : prima cifră nu poate fi , deci are variante, de la la . Cifra poate fi orice cifră diferită de , deci are variante. Obținem numere.
- Forma : din nou este între și , deci are variante, iar este orice cifră diferită de , deci are variante. Obținem tot de numere.
- Forma : acum prima cifră este , care nu poate fi și trebuie să fie diferită de . Dacă , are variante, de la la . Dacă este între și , are variante, adică cifrele nenule diferite de . Obținem numere.
- Fiecare dintre cele trei forme conține de numere, iar formele nu se suprapun. Numărul total de numere este .
Subiectul I.5
5 puncteSegmentele și au același mijloc. Demonstrați că .
Vezi rezolvarea
- ,Notăm cu mijlocul comun al segmentelor și . Deoarece este mijlocul lui , avem . La fel, deoarece este mijlocul lui , avem .
- Descompunem prin , cu regula triunghiului. La fel descompunem prin . Obținem și .
- Grupăm termenii: , deoarece . De asemenea , deoarece . Deci suma este .
Subiectul I.6
5 puncteDemonstrați că, în orice triunghi , are loc relația , unde este raza cercului circumscris triunghiului.
Vezi rezolvarea
- Notăm laturile triunghiului în mod uzual: este opusă unghiului , este opusă unghiului , este opusă unghiului . Aplicăm teorema sinusurilor în triunghiul , unde este raza cercului circumscris: raportul dintre fiecare latură și sinusul unghiului opus este egal cu .
- ,,Din fiecare egalitate a teoremei sinusurilor scoatem latura, înmulțind cu sinusul unghiului opus: din obținem , și analog pentru celelalte două laturi.
- Adunăm cele trei relații membru cu membru și dăm factor comun pe . Astfel perimetrul triunghiului este înmulțit cu suma sinusurilor unghiurilor, ceea ce trebuia demonstrat.
Subiectul II.1.a)
5 puncteSe consideră sistemul de ecuații și matricea unde și sunt numere reale.
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim și în matricea . Prima linie devine , a doua linie devine , iar a treia linie rămâne .
- Scriem determinantul matricei prin regula lui Sarrus. Termenii pozitivi sunt produsul elementelor de pe diagonala principală și produsele de pe cele două paralele cu ea. Termenii negativi sunt produsul elementelor de pe diagonala secundară și produsele de pe cele două paralele cu ea.
- Calculăm fiecare produs și apoi adunăm și scădem termenii. Obținem , deci determinantul este egal cu .
Subiectul II.1.b)
5 puncteSe consideră sistemul de ecuații și matricea unde și sunt numere reale.
Demonstrați că, pentru orice numere reale distincte și , sistemul de ecuații are soluție unică.
Demonstrați că, pentru orice numere reale distincte și , sistemul de ecuații are soluție unică.
Vezi rezolvarea
- Sistemul are trei ecuații și trei necunoscute, iar matricea lui este . Sistemul are soluție unică exact când determinantul matricei este nenul (sistem de tip Cramer). Scriem determinantul.
- Dezvoltăm determinantul după prima linie. Primul minor este , al doilea este , al treilea este .
- Calculăm parantezele și reducem termenii: primul termen este , iar ceilalți doi dau . Obținem .
- Dacă și sunt distincte, atunci , deci determinantul sistemului este nenul. Prin urmare sistemul este compatibil determinat, adică are soluție unică, pentru orice numere reale distincte și .
Subiectul II.1.c)
5 puncteSe consideră sistemul de ecuații și matricea unde și sunt numere reale.
Demonstrați că, dacă este soluție a sistemului de ecuații, atunci , pentru orice număr real .
Demonstrați că, dacă este soluție a sistemului de ecuații, atunci , pentru orice număr real .
Vezi rezolvarea
- Folosim a treia ecuație, , în primele două. În prima ecuație grupăm termenii: . Cum , obținem , deci . Scriem , deci . La fel, a doua ecuație devine .
- Scădem cele două ecuații obținute: . De aici separăm cazurile și .
- Cazul : din rezultă . Atunci din prima ecuație, iar . Soluția este .
- Verificăm relația în acest caz: .
- ,Cazul : cele două ecuații coincid și rămâne , împreună cu . Notăm , cu oarecare. Atunci și . Soluțiile sunt .
- Înlocuim în expresie și dezvoltăm pătratele: și . Termenii cu se reduc, iar , deci rămâne . Relația este adevărată în ambele cazuri, pentru orice real.
Subiectul II.2.a)
5 punctePe mulțimea se definește legea de compoziție asociativă .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Scriem definiția legii pentru și : .
- Efectuăm scăderile din bază și din argumentul logaritmului: și .
- Calculăm logaritmul: , deci .
- Înlocuim valoarea logaritmului: , iar , deci egalitatea este demonstrată.
Subiectul II.2.b)
5 punctePe mulțimea se definește legea de compoziție asociativă .
Determinați elementul neutru al legii de compoziție „”.
Determinați elementul neutru al legii de compoziție „”.
Vezi rezolvarea
- Elementul neutru trebuie să verifice pentru orice . Scriem egalitatea folosind definiția legii: .
- Scădem din ambii membri și obținem . Baza este strict mai mare decât , deoarece .
- Deoarece baza este pozitivă și diferită de , egalitatea are loc pentru orice doar dacă exponenții sunt egali: . Deci , adică . Cum , avem .
- Legea nu este dată comutativă, deci verificăm și . Din definiție, .
- Folosim identitatea , valabilă pentru . Obținem . Cum și pentru orice , elementul neutru este .
Subiectul II.2.c)
5 punctePe mulțimea se definește legea de compoziție asociativă .
Determinați pentru care .
Determinați pentru care .
Vezi rezolvarea
- Calculăm , înlocuind cu în definiția legii: . Notăm . Cum , avem , deci .
- Legea este asociativă, deci . Avem , deci .
- Egalăm , adică , deci . Baza , deci funcția exponențială este injectivă și exponenții sunt egali: .
- Ecuația devine , adică . Deci sau .
- Din rezultă , deci , care nu convine. Din rezultă , deci , care convine. Singura soluție este .
Subiectul III.1.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că , .
Arătați că , .
Vezi rezolvarea
- Folosim formula de derivare a radicalului dintr-o funcție: . Aici .
- Calculăm derivata lui : (derivata funcției compuse), , iar . Înlocuim în formulă.
- Dăm factor comun la numărător: . Apoi simplificăm fracția prin și obținem egalitatea cerută.
Subiectul III.1.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Demonstrați că tangenta la graficul funcției în punctul de abscisă , situat pe graficul funcției , este paralelă cu dreapta de ecuație .
Demonstrați că tangenta la graficul funcției în punctul de abscisă , situat pe graficul funcției , este paralelă cu dreapta de ecuație .
Vezi rezolvarea
- Panta tangentei la grafic în punctul de abscisă este . Notăm , deci , iar .
- Derivăm: . Deci .
- Înlocuim : numărătorul este , iar numitorul este .
- Din obținem , adică . Panta dreptei date este deci .
- Cum , tangenta în punctul de abscisă are aceeași pantă cu dreapta , deci cele două drepte sunt paralele.
Subiectul III.1.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Demonstrați că funcția are un unic punct de extrem.
Demonstrați că funcția are un unic punct de extrem.
Vezi rezolvarea
- Notăm expresia de sub radical cu . Aceasta este strict pozitivă pentru orice , deci este derivabilă pe . Derivata este , cu .
- ,Simplificăm prin și obținem . Numitorul este pozitiv, deci semnul lui este dat de numărător. Notăm numărătorul cu .
- Derivăm funcția . Cum și , derivata este strict pozitivă pe , deci este strict crescătoare.
- ,Calculăm limitele lui la capetele domeniului. Când , , iar . Când , ambii termeni tind la .
- Funcția este continuă, strict crescătoare, cu limite de semne opuse la capete. Deci ia toate valorile reale, o singură dată fiecare, și există un unic număr real cu .
- ,Cum este strict crescătoare și , avem pentru și pentru . Același semn îl are , deci este strict descrescătoare pe și strict crescătoare pe . Derivata își schimbă semnul în , deci este punct de extrem (de minim), iar în rest nu se anulează. Așadar are un unic punct de extrem.
Subiectul III.2.a)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că .
Arătați că .
Vezi rezolvarea
- Înlocuim cu expresia dată: , deoarece factorul se simplifică cu .
- Adunăm : termenii cu se reduc, iar funcția de integrat devine .
- Integrala devine , care este imediată: o primitivă a lui este . Aplicăm formula Leibniz-Newton.
- Calculăm valorile la limite: , iar . Obținem , adică exact ce trebuia arătat.
Subiectul III.2.b)
5 puncteSe consideră funcția , .
Demonstrați că orice primitivă a funcției este strict crescătoare.
Demonstrați că orice primitivă a funcției este strict crescătoare.
Vezi rezolvarea
- Dacă este o primitivă a lui , atunci este derivabilă și pentru orice . Deci studiem semnul lui .
- Aducem fracțiile din paranteză la același numitor .
- Simplificăm numărătorul: , iar se simplifică cu factorul .
- Pentru orice avem , deci și . Produsul lor este pozitiv, deci pe . Prin urmare este strict crescătoare pe .
Subiectul III.2.c)
5 puncteSe consideră funcția , .
Arătați că, pentru orice numere reale și , cu , , pentru orice primitivă a funcției .
Arătați că, pentru orice numere reale și , cu , , pentru orice primitivă a funcției .
Vezi rezolvarea
- Aducem la același numitor: . Deci pentru orice . Dacă este o primitivă a lui , atunci , deci este strict crescătoare pe .
- Cum , avem . Observăm că , deci este o primitivă a integrandului.
- Aplicăm formula Leibniz-Newton: .
- Cum este strict crescătoare și , rezultă . Funcția este strict crescătoare pe , deci , adică . Atunci , ceea ce trebuia arătat.
În aplicație îți corectăm rezolvarea scrisă de mână pe barem
Creează cont gratuitAceeași sesiune, alți ani
- 2026, simulare
- 2025, simulare
- 2024, simulare
- 2023, simulare
- 2022, simulare
- 2019, simulare
- 2019, simulare clasa a XI-a
- 2018, simulare
- 2018, simulare clasa a XI-a
- 2017, simulare
- 2017, simulare clasa a XI-a
- 2016, simulare
- 2016, simulare clasa a XI-a
- 2015, simulare
- 2015, simulare clasa a XI-a
- 2014, simulare
- 2014, simulare clasa a XI-a